Закономерности прироста кустистых лишайников в градиентах среды

• Автор: Абдульманова, Светлана Юрисовна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Скорость роста лишайников и лимитирующая роль факторов среды обитания

1.1 Биология роста лишайников

1.2 Особенности прироста кустистых лишайников в градиентах факторов среды

1.2.1 Физические факторы среды

1.2.2 Фитоценотические условия

1.2.3 Антропогенные воздействия

Глава 2. Материалы и методы исследований

2.1 Полевые исследования и камеральная обработка материала

2.1.1 Методика отбора образцов
2.1.2 Методы определения прироста кустистых лишайников
2.1.3 Методы анализа полученных данных
2.2 Объем собранного материала
Глава 3. Физико-географическая характеристика районов исследования
Глава 4. Зависимость размерно-возрастных характеристик кустистых лишайников от экологических факторов в зональных сообществах севера Западной Сибири
4.1 Варьирование относительного прироста в градиентах абиотических и биотических факторов
4.1.1 Широтный градиент
4.1.2 Особенности местообитания
4.1.3 Ландшафтный градиент
4.2 Варьирование других ростовых показателей кустистых лишайников в градиентах факторов среды
4.2.1 Интеркалярное растяжение живой части слоевища
4.2.2 Скорость образования отмирающих колен подеция
4.2.3 Абсолютный прирост кустисто-разветвленных лишайников
4.2.4 Оценка особенностей растяжения слоевищ шиловидных и кустисто-лопастных лишайников
4.3 Общие закономерности изменчивости прироста кустистых лишайников на севере
Западной Сибири
Глава 5. Динамика размерно-возрастных характеристик кустисто-разветвленных лишайников в ходе пирогенной и пастбищной демутации
5.1 Особенности прироста лишайников в ходе послепожарной сукцессии
5.1.1. Постпирогенная динамика прироста в условиях средней и южной тайги
5.1.2 Постпирогенная динамика прироста в условиях полосы северных редкостойных лесов и зоны лесотундры
5.1.3 Общие закономерности динамики прироста на гарях
5.2 Особенности прироста лишайников на пастбищах северного оленя
5.2.1 Особенности высотно-возрастных параметров лишайников на летних и зимних пастбищах
5.2.2 Изменение высотно-возрастных параметров кустисто-разветвленных лишайников в ходе восстановительной пастбищной сукцессии
5.3 Основные тенденции изменчивости высотно-возрастных параметров лишайников под
воздействием разных типов нарушения
Глава 6. Связь линейного прироста кустистых лишайников с приростом по биомассе
Выводы
Список литературы
Приложения
Приложение А. Результаты анализа изменчивости показателей прироста по литературным
данным
Приложение Б. Значения относительного прироста модельных видов лишайников и
динамика температуры в мохово-лишайниковом ярусе
Приложение В. Результаты регрессионного анализа
Приложение Г. Изменчивость ростовых параметров возрастных групп лишайников

Введение
Актуальность темы исследования. В бореальных и арктических экосистемах напочвенные лишайники являются одним из важных компонентов растительных сообществ. Именно кустистые лишайники играют ключевую роль в формировании растительного покрова, поскольку входят в состав большинства растительных формаций Крайнего Севера, в ряде которых занимают господствующее положение. В северных районах России сообщества со значительным участием кормовых кустистых лишайников (покрытие более 15%) занимают от 18 до 74% от площади (Андреев, 1954). Их экологические функции многогранны: покровобразующие лишайники формируют значительную долю общей биомассы растительного покрова, играют огромную роль в круговороте углерода, азота и фосфора, регулируют распространение высших растений, а также оказывают значительное влияние на гидротермические и эдафические условия почвенного слоя (Александрова, 1971; Kershaw, 1985; Ahti, Oksanen, 1990; Jonson Cabrajic', 2009; и др.).
Неоспорима и практическая значимость лишайников в экосистемах Крайнего Севера, где они имеют высокую социально-экономическую значимость в качестве одного из важных кормовых компонентов в системе традиционного природопользования «растительный покров — северный олень - коренные народы Севера». В то же время эпигейные лишайники являются хорошим индикатором качества функционального состояния этой системы (Андреев, 1973; Sveinbjömsson, 1990; Ahti, Oksanen, 1990; Perez-Llano, 1994; Global change..., 2001; Boudreau, Payette, 2004; Магомедова, 2003; Системный анализ..., 2011).
В настоящее время накоплен значительный пул информации, характеризующий запасы лишайников или лишайниковых кормов на локальном или региональном уровнях (Prince, 1974; Sveinbjömsson, 1990; Coxson, March, 2001; Dunford et al., 2006; Магомедова, 2006; Горшков, Баккал, 2012; и др.). Но из этих данных часто очень сложно или невозможно получить информацию о первичной продукции сообществ. Чтобы оценить вклад лишайников в продукционный процесс экосистем, необходимы данные не только об их запасах массы в конкретный момент времени, но и о первичной продукции или, другими словами, годичном приросте (Андреев, 1954). Кроме того, данные о скорости и возможности роста могут способствовать пониманию популяционной биологии самих лишайников и динамики сообществ с их участием (Yarranton, 1975; Holt, Bench, 2008).
Несмотря на длительную историю анализа особенностей роста эпигейных лишайников, многие вопросы остаются без решения. По разным оценкам скорость прироста

играет немаловажную роль в формировании высокопродуктивных покровов лишайников. При расчете прироста по массе будет использованы данные, полученные методом В.Н. Андреева (1954), т.к. продуцировать новую биомассу может лишь живая часть подеция.
Помимо относительного прироста оценивались основные морфологические параметры слоевища:
Общая длина подеция - оценка этого параметра имеет высокое значение при рассмотрении сукцессионных процессов в лишайниковом покрове, т.к. очень чутко реагирует на любые воздействия (Андреев, 1954; Boudreau, Payette, 2004).
Высота живой части - к росту способны только живые колена лишайников, чем больше длина живой части, тем выше скорость и потенциал роста (Андреев, 1954). Особенно важно оценить изменение длины живой части подеция в условиях выпаса, т.к. именно этот показатель в сочетании с наличием/отсутствием мертвой части подециев служит хорошим индикатором состояния лишайников на пастбищах (Эктова, 2004). На гарях стабилизация длины живой части свидетельствует о переходе слоевища из периода накопления прироста в период обновления подеция (Абдульманова, 2010).
Длина верхнего колена подециев, которое закладывается ежегодно, отражает влияние на рост экологический условий, складывающихся в течение-этого года, и позволяет оценить скорость роста лишайников, исключив долю интеркалярного роста.
б) Определение абсолютного прироста
На мониторинговых площадках ежегодно в течение четырех лет с помощью штангенциркуля проводились промеры предельно увлажненных лишайниковых слоевищ без изъятия из природной среды. В первый год измерений при заложении маркированных подециев определялись длины колен живой части слоевища и двух-трех отмирающих колен. В последующие годы измерения старались проводить до этих же колен.
В результате получены данные, которые позволяют:
1) рассчитать относительный прирост кустисто-разветвленных лишайников рода Cladonia (метод В.Н. Андреева);
2) определить скорость интеркалярного растяжения слоевищ - сумма годичного растяжения отдельных колен живой части слоевищагза один вегетационный сезон;
3) выявить скорость образования отмирающей части слоевища за год - сумма высот мертвых колен, образовавшихся за вегетационный сезон;